科学探索|换个“最白的白”涂料就能降温？终于可以省下空调费了换个“最白的白”涂料就能降

温室效应一直都是全世界都关注的环境问题，它时刻威胁着我们赖以生存的家——地球。为应对全球温室效应，科学家提出“白色屋顶”建议。“白色屋顶” ，就是把可以反射太阳光的白色反射涂料涂到屋顶，以减少建筑物对太阳光的吸收能力，从而达到减轻温室效应。
全球变暖
为应对全球温室效应，科学家提出“白色屋顶”建议。“白色屋顶” ，就是把可以反射太阳光的白色反射涂料涂到屋顶，以减少建筑物对太阳光的吸收能力，从而达到减轻温室效应。有科学家推算，改变世界上100座城市的屋顶颜色，相当于减少440亿吨碳排放。
之后，许多科学家投身于白色反射涂料的研究。
2021年4月，美国印第安纳州普渡大学机械工程学院教授阮秀林带领研究人员，研制出一款被称为“最白的白”的反射涂料，这是一种超白涂料，能反射高达98.1%的太阳光。那超白涂料是什么，它有什么作用呢？
要想了解超白涂料，我们先来了解一下反射涂料。
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什么是反射涂料？
反射涂料，可以利用涂膜对光和热的高反射作用，对照射到涂膜上的太阳辐射进行反射。

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反射涂料是如何完成对太阳光的反射的呢？
一般情况下，太阳光照射到物体表面，除去反射光线和透射光线，物体表面吸收的太阳光的能量转化为物体内能，最终以热辐射的形式传递给周围的空气。

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吸收能量
太阳辐射能量95%集中在近红外光和可见光范围，反射涂料能对400nm-2500nm范围内的可见光和近红外光进行高反射，使物体表面吸收的太阳光能量减少，物体累积的热量减少。所以，反射涂料导热性差，有很好的隔热效果。

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太阳光辐射分布
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超白涂料的反射机理
【科学探索|换个“最白的白”涂料就能降温？终于可以省下空调费了】有研究人员使用碳酸钙颗粒研制成功一种超反光涂料，可以反射95.5%的太阳光。碳酸钙颗粒有大量带隙宽度（带隙指材料导带底部与价带顶部之间的能量差），使得涂料其对太阳光的吸收效率大大减弱。但是这个效果并没有达到研究人员的预想。
经过无数次的实验，研究人员最终利用高浓度的硫酸钡研制成功一种超白涂料。

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大小不一的硫酸钡粒子有很好的太阳光散射能力，把硫酸钡粒子添加到涂料中，能使涂料具有最广泛的光谱散射能力，达到的反射效果非同寻常。
实验发现，添加硫酸钡的涂料反射太阳光的反射率高达98.1% 。在酷热的夏天，这种特殊涂料能使物体表面温度在夜间比周围环境低19℉（约10.6℃）。中午最热的时候，它甚至能让物体表面温度比周围环境低8℉（约4.4℃）。
即便在寒冷的冬天，气温在6℃左右的环境，该涂料仍旧发挥着降温作用，能降低约7℃ 。